浅析发射分集与接收分集技术
分集接收技术
分集接收技术分集接收技术分集接收技术是一项主要的抗衰落技术，它可以大大提高多径衰落信道下的传输可靠性，其本质就是采用两种或两种以上的不同方法接收同一信号以克服衰落，其作用是在不增加发射机功率或信道带宽的情况下充分利用传输中的多径信号能量，以提高系统的接收性能。
分集接收的基本思路将接收到的多径信号分离成不相关的（独立的）多路信号，即选取了一个信号的两个或多个独立的采样，这些样本的衰落是互不相关的，这意味着所有样本同时低于一个给定电平的概率比任何一个样本低于该值的概率要小得多。
然后将这些信号的能量按一定规则合并起来，使接收的有用信号能量最大。
对数字系统而言，使接收端的误码率最小，对模拟系统而言，提高接收端的信噪比。
分集接收的分类几种常见的分集方法空间分集：不同天线的接收信号相互独立极化分集：水平极化和垂直极化的信号相互独立频率分集：不同频率的接收信号相互独立时间分集：不同时间的接收信号相互独立空间分集⏹空间分集的依据在于快衰落的空间独立性，即在任意两个不同的位置上接收同一个信号，只要两个位置的距离大到一定程度，则两处所收信号的衰落是不相关的。
⏹空间分集的接收机至少需要两副相隔距离为d的天线，间隔距离d与工作波长、地物及天线高度有关，在移动信道中，市区 d=0.5λ，郊区 d=0.8λ在满足上式的条件下，两信号的衰落相关性已很弱；d 越大， 相关性就越弱。
⏹ 在900MHz 的频段工作时，两副天线的间隔也只需0.27m.频率分集⏹ 理论依据：频率间隔大于相关带宽的两个信号所遭受的衰落可以认为是不相关的。
因此，可以用两个以上不同的频率传输同一信息，以实现频率分集。
根据相关带宽的定义，即式中，Δ为延时扩展。
例如，市区中Δ=3μs, B c 约为53kHz 。
⏹ 频率分集需要用两部以上的发射机(频率相隔53kHz 以上)同时发送同一信号，并用两部以上的独立接收机来接收信号。
它不仅使设备复杂，而且在频谱利用方面也很不经济。
分集技术在卫星通信中的容量分析
分集技术在卫星通信中的容量分析一、引言卫星通信作为一种重要的通信方式，在现代社会中起着举足轻重的作用。
然而，随着通信需求的不断增加，卫星通信容量的承载能力面临挑战。
为了提高通信系统的容量，分集技术正成为卫星通信领域的重要研究方向。
本文将对分集技术在卫星通信中的容量分析进行探讨。
二、分集技术概述分集技术是指通过在发射端和接收端引入多个设备或算法，实现对信号的分集处理，从而提高通信系统的容量和抗干扰能力。
常见的分集技术包括时间分集、空间分集、频率分集等。
三、分集技术在卫星通信中的应用分析1. 时间分集时间分集是指通过在接收端接收多个时刻经过不同路径传播的信号，然后将这些信号进行合并处理，以提高信号的传输可靠性。
在卫星通信中，由于信号在大气层中的传播导致多径效应和衰落现象的出现，时间分集可以有效减小信号的衰落，提高信号的接收质量。
2. 空间分集空间分集是指在接收端通过使用多个天线接收来自不同方向的信号，并将这些信号进行合并处理，以提高通信系统的容量和抗干扰能力。
在卫星通信中，由于信号的传播路径可能受到建筑物、地形等因素的阻碍，利用空间分集可以减小信号的阻塞影响，提高信号的传输性能。
3. 频率分集频率分集是指通过在不同频率上传输相同的信息，以提高信号的抗多径衰落和抗干扰能力。
在卫星通信中，由于信号在传输过程中可能受到大气层、地面物体等的阻滞和衰落等因素的影响，通过使用频率分集可以减小信号的衰落影响，提高通信质量。
四、分集技术对卫星通信容量的影响分析分集技术通过提高信号传输可靠性和抗干扰能力，可以有效提高卫星通信系统的容量。
具体而言，分集技术在以下几个方面对卫星通信容量产生积极影响：1. 提高信号传输可靠性：分集技术可以克服信号传输过程中的多路径效应和衰落现象，减小信号的误码率，从而提高信号传输的可靠性。
这对于提高通信系统的容量至关重要。
2. 增强抗干扰能力：分集技术可以通过合理的信号处理算法或设备选择，削弱干扰对信号的影响，提高卫星通信系统的抗干扰能力。
分集接收技术
分集接收技术分集接收技术是一种用于无线通信的技术，它可以将信号分成不同的子信道进行传输，从而提高信号的传输效率和可靠性。
本文将从分集接收技术的原理、分类和应用三个方面进行介绍。
一、分集接收技术的原理分集接收技术利用接收端多个天线接收到的信号之间的空间相关性来提高信号的传输性能。
具体来说，分集接收技术包括空分集接收和时分集接收两种方式。
空分集接收利用多个天线接收到的信号之间的空间相关性来提高信号的可靠性。
通过在接收端使用多个天线，可以接收到多个独立的信号，然后将这些信号进行合并，从而减小信号受到的干扰和衰落，提高信号的质量和可靠性。
时分集接收则是利用信号在不同时间上的冗余来提高信号的可靠性。
通过在接收端将接收到的信号进行存储，并在一段时间后进行合并，可以减小信号受到的多径干扰和衰落，提高信号的质量和可靠性。
根据信道状态信息的获取方式，分集接收技术可分为盲分集接收和非盲分集接收两种方式。
盲分集接收是指在接收端无需知道信道状态信息的情况下进行分集接收。
常用的盲分集接收技术有选择性分集接收和最大比合并接收。
选择性分集接收通过选择信号质量较好的天线接收信号，从而提高信号的质量和可靠性。
最大比合并接收则通过比较不同天线接收到的信号强度，选择信号强度最大的天线接收信号，从而提高信号的质量和可靠性。
非盲分集接收是指在接收端需要知道信道状态信息的情况下进行分集接收。
常用的非盲分集接收技术有选择性最大比合并接收和最大比合并接收。
选择性最大比合并接收是在选择性分集接收的基础上，结合信道状态信息对接收到的信号进行加权合并，从而进一步提高信号的质量和可靠性。
最大比合并接收则是在最大比合并接收的基础上，结合信道状态信息对接收到的信号进行加权合并，从而进一步提高信号的质量和可靠性。
三、分集接收技术的应用分集接收技术在无线通信系统中有着广泛的应用。
其中，最常见的应用就是在无线通信系统中的基站和终端设备中使用分集接收技术来提高信号的传输效率和可靠性。
浅析WCDMA下行发射分集技术
境中 Ｅ／ ｏ ｂ Ｎ 增益 比开环分集高 ０ ５ Ｂ， ．ｄ 闭环
发射分 集模 式 性 能 在 车 速低 于 ３ ｋ ／ ０ ｍ ｈ的
环境 中基 本 优 于 闭环 模式 一 约 １ｄ ， 随 Ｂ但
着车速增加 ， 模式 二性 能 迅速 恶化 ， 与模式
一
与最大 比值合并相 当的效果 ， 大大提高 了用 户端正确 同步 的概率 ， 并缩短 了同步搜索 时 间。时间切换发射分集 （ Ｓ Ｄ 专用 于 同步 ＴＴ ）
信道 Ｓ Ｈ。 Ｃ 二、 闭环 发射分 集
、
开环 发射分集
专用物 理控制信道 （ Ｐ Ｃ 和专用 物 Ｄ Ｃ Ｈ）
在 ＷＣ Ｍ Ｄ Ａ系统 使用 了两 种 开环发 射 分集方案 ， 分别 是 空分发送 分 集 （ Ｔ Ｄ 和 ＳＦ ） 时间切换发 射分集 （ Ｓ Ｄ） ＴＴ 。 空分发送 分集 （ Ｔ Ｄ） Ｓ Ｆ 是将在 非分集模 式下进行信道 编码 、 速率 匹配和交织 的数据 流在 ４个连 续 的信 道 比特 块 中使 用 Ｓ Ｆ ＴＤ 编码 。Ｓ Ｆ Ｔ Ｄ编码方式如下图所示 。空分发 送分集 （ Ｔ Ｄ 除 了同步信道 （ Ｃ 以外均 ＳＦ ） Ｓ Ｈ）
息。
计算 ， 按加权 因子计算 方法不同分 为两种模
式： 模式一采 用相 位 调整 量 ， 个天线 发 射 两
Ｄ Ｃ Ｈ的专用导频 符号 不 同 （ ＰＣ 正交 ） 模式 ； 二采 用 相 位／ 度 调 整 量 ， 个 天 线 发 射 幅 两 Ｄ Ｃ Ｈ的专用导频符号相 同。 ＰＣ
（） １ 闭环发射分集模式一
用 的也是连续调整 ， 即在每个发送 时隙调整 而非 ４ 时隙算 一 次 ， 个 为此 ， 站 实际使用 基
分集接收技术
分集接收技术分集接收技术是一种用于无线通信系统中的接收技术，它能够有效地提高信号的接收质量和系统的容量。
本文将从分集接收技术的原理、分类和应用等方面进行探讨。
一、分集接收技术的原理分集接收技术是利用接收端的多个天线对信号进行并行接收，并通过合理的信号处理算法将多个接收到的信号进行合并，从而提高信号的接收效果。
其基本原理是通过接收端的多个天线接收到多个相互独立的信号，然后将这些信号进行合并处理，减小信号的误差和干扰，提高信号的质量。
根据接收端的天线数目和工作方式的不同，分集接收技术可以分为空分集接收和时分集接收两种。
1. 空分集接收空分集接收是指在接收端使用多个天线，通过对接收到的信号进行合理的加权、合并和处理，从而减小信号的误差和干扰。
常见的空分集接收技术包括最大比合并、选择合并和均衡处理等。
最大比合并是一种常用的空分集接收技术，它通过对接收到的信号进行加权和合并，选择信号质量最好的天线进行数据解调。
这种技术可以有效地提高信号的接收质量和系统的容量。
选择合并是一种简化的空分集接收技术，它只选择其中信号质量最好的一个天线进行数据解调。
虽然选择合并相对于最大比合并来说，减少了计算复杂度和硬件成本，但是其分集效果也相对较差。
均衡处理是一种用于多天线接收中的信号处理技术，它通过对接收到的信号进行均衡处理，消除信号之间的干扰和失真，从而提高信号的质量和系统的容量。
2. 时分集接收时分集接收是指在接收端通过采用不同的接收时刻对信号进行接收，并通过合理的信号处理算法将不同时刻接收到的信号进行合并，从而提高信号的接收效果。
常见的时分集接收技术包括选择性重复编码和间隔分集等。
选择性重复编码是一种常用的时分集接收技术，它通过对接收到的信号进行选择性的重复编码，从而提高信号的可靠性和系统的容量。
这种技术可以有效地提高信号的接收质量和系统的容量。
间隔分集是一种用于时分集接收中的信号处理技术，它通过在接收时刻上引入一定的间隔，使得信号之间的干扰和失真减小，从而提高信号的质量和系统的容量。
分集接收技术介绍
• RAKE 接收机简化框图
手机分集接收技术
• 手机分集接收框图(Qualcom)
手机接收分集的优势
• • 1. 提高系统抗多径衰落的性能 2. 提高网络系统容量，同样信噪比下需要的信 号的能量变低，对于CDMA功率受限系统，单 个MS需求的能量降低后，网络容量自然变大。 以高通RFR6500为例，接收信号强度有望提高 1.5-3dB，传输信息速率提高50k-100kBit/s；对 于RTR6285来说，网络容量提高50%，HSDPA 的平均数据吞吐量提高100%。
单天线信号与采用最大比合并方式的分集接收后的信号比较
分集接收的基本概念
• 分集的基本思想是将接收到的多径信号分离成不相关的 （独立的）多路信号，然后把这些多路信号分离信号的能 量按一定的规则合并起来，使接收到的有用信号能量最大， 进而提高接收信号的信噪比。因此，分集接收包括两个方 面的内容：一是如何把接收的多径信号分离出来使其互不 相关，二是将分离出来的多径信号恰当合并，以获得最大 信噪比。 • 分集的方式：分集分为宏观分集和微观分集两大类。宏观 分集也称为多基站分集，其主要作用是抗慢衰落。例如， 在移动通信系统中，把多个基站设置在不同的物理位置上 （如蜂窝小区的对角线上），同时发射相同的信号，小区 内的移动台选择其中最好的基站与之通信，以减小地形、 地物及大气等对信号造成的慢衰落。
分集接收的目的
• 在移动通信、短波通信中存在着许多经干涉而产 生的快衰落，衰落深度可达40dB，偶尔可达 80dB。分集接收就是克服这种衰落的一种方法。 分集接收是利用信号和信道的性质，将接收到的 多径信号分离成互不相关（独立的）的多径信号， 然后将多径衰落信道分散的能量更有效地接收起 来处理之后进行判决，从而达到抗衰落的目的。
分集技术的介绍与分析
摘要在有关无线通信系统的研究领域内普遍公认：无线通信的质量好坏会受到多种因素的共同作用，其中就包括信号的衰落效应。
因此在具体的无线电通信的过程中必须利用多种技术手段来降低这种效应给通信质量所造成的损失，本文所涉及的分集技术就是其中的一种。
在本论文内，有关分集技术的相关探讨背景，分集技术的具体类别以及未来的可能技术演进走向都会得到充分的探讨和剖析，其中包括相关技术在3G通信网络，多天线分集和3GPP.LTE等多种领域中的实践运用情况。
可以说因为分集技术的存在，无线通信系统运行中的多项瓶颈被突破，相关通信技术的更新过程也因此实现了飞跃。
所谓的MIMO技术，英文全称为“Multiple-Input Multiple-Output”，一般指的是通过分别安装在信号发出端和接收端的多更天线来实现基于发送接收两端的多天线信号并行传输，以提升通信活动水准的相关技术。
这一技术通过多根安装在信号收发两端的多根天线，在频谱资源和天线功率不变的状态下，可以基于对整个信号站空间的充分利用来实现通信信道容量的几何级数增长。
因此由于其巨大的优越性而被公认为未来一代移动通信技术的绝对核心。
如果按照技术继承的相关概念来说的话，我们已经在4G的环境下对MIMO技术进行了足够透彻的理论探索和实际应用，而且已经取得了足够成熟的技术积累和多方向的全面突破。
但是在实践过程中真正将4G环境和MIMO相关技术加以结合应用进行信号传输的天线数量不会超过八个的规模，因此也不会有太多的4G通信容量会以MIMO技术为运行基础。
后来在针对从4G网络上发展而来的5G网络的相关探索过程中，行业界将大规模MIMO技术（Massive MIMO）首次摆上了台面，如果按照大规模MIMO技术的标准，应用于5G环境的同技术天线将会达到百根乃至千根的规模，自然的也会产生理论上的无穷大的通信容量。
关键词:分集技术无线通信多天线技术AbstractIn the wireless communication system, the fading effect is one of the main factors affecting the quality of wireless communications; the diversity is an important means of the anti-fading technology in modern mobile communication technology. In this paper Diversity technology, the research background and the classification are introduced. The paper analyzes evolution and trends of the diversity, such as the application in 3G, multiple antenna diversity technique and its application in the 3GPP LTE. To wireless communication system，diversity technology not only solved the problem and promoted the rapid development .MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)Technology refers to the use of multiple transmitting antennas and receiving antennas at the transmitter and receiver, so that the signal can be transmitted and received by multiple antennas at the transmitter and receiver, thus improving the communication quality. It can make full use of space resources, through multiple antennas to achieve multiple charge, without any increase in spectrum and antenna transmission power, can exponentially increase the channel capacity, shows obvious advantages, is regarded as the core of the next generation of mobile communication technology.From the perspective of technical inheritance, MIMO technology has sufficient study in 4 g communication and implementation, the technology is mature, but in 4g communications, MIMO antenna number is less, more for four or eight, antenna fewer limits the 4g network communication capacity. On the basis of 4G research, 5G has proposed the concept of massive MIMO (massive MIMO). The number of MIMO antennas can be hundreds of thousands, while the theoretical communication capacity is infinite.Key Words:diversity technique Wireless communication Multi-antenna technology目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 分集技术 (2)1.1 分集原理 (2)1.1.1 分集方式 (2)1.1.2 分集接收技术 (3)1.2 RAKE接收机 (5)1.2.1 RAKE接收机的原理 (5)1.2.2 RAKE接收机在DS-CDMA中的性能 (6)2 发射分集技术在3G中的应用 (8)2.1 研究背景及意义 (8)2.2 发射分集技术分类 (8)2.3 3G中的开环发射分集 (8)3 MIMO技术 (14)3.1 MIMO技术的发展现状 (14)3.2 MIMO技术原理 (14)3.3 MIMO技术的优势 (15)3.4 MIMO信道模型及信道容量分析 (16)3.4.1 MIMO系统模型 (16)3.4.2 MIMO信道模型 (17)3.4.3 MIMO信道容量分析 (18)4 无线通信中的协同技术 (19)4.1 协同分集技术 (19)4.2 协同多点传输/接收技术 (19)4.2.1 协同与中继的区别 (20)4.2.2 协同分集中的信号处理方式 (20)5 3GPPLTE标准MIMO技术 (24)5.1 引言 (24)5.2 LTE MIMO分集与空间复用 (26)5.2.1 LTE MIMO分集 (26)5.2.2 空间复用 (28)5.3 SU-MIMO与MU-MIMO (28)5.3.1 下行SU（单用户）- MIMO (28)5.3.2 下行MU（多用户）-MIMO (29)5.3.3上行MU（多用户）- MIMO (29)总结 (31)致谢 (20)参考文献 (21)引言在无线通信信号的传输过程中，具体的信号可以以反射，散射或者直传等多种路径实现从发射端到接收端的并行传输，但是因为叠加作用，这些并行传输的信号会因为相互之间的干扰而产生衰落现象，如果衰落现象较为严重，也就是快衰落的情况下，信号可以产生深达40dB甚至80dB的衰落。
无线通信中的分集技术
无线通信中的发射分集技术摘要：发射分集技术是无线通信中的一项关键技术，在第三代移动通信技术中已经普遍采用。
文章主要讨论发射分集技术的研究背景与意义，阐述各种发射分集技术的特点及比较不同发射分集技术的性能与应用，最后对于该技术的应用前景进行了阐述。
关键词：发射分集开环发射分集闭环发射分集一、发射分集技术的研究背景与意义无线通信技术面临的最主要问题是时变的信道衰落，这也是它和光纤、铜线通信等相比面临的一个重要挑战。
在衰落环境下降低误码率是相当困难的，需要发射端(基站)采用更高的功率进行发射或者采用额外的带宽，但这在下一代通信系统中都是不合适的。
理论上，抵抗信道衰落的最好方法是进行功控，也就是如果发射端预先知道信道条件，那么在发射的时侯预先将信号变形来抵消衰落带来的影响。
但是这种方法需要发射端有较大的动态范围，另外发射端也不知道信道的条件，因此在大多数散射环境中，是采用天线分集方法来抵抗信道衰落的。
传统的天线分集是在接收端(移动台)采用多根天线进行接收分集的，并采用合并技术来获得好的信号质量，例如“Rake接收机”。
但是由于移动台尺寸受限，采用接收天线分集技术较困难，而且在移动台端进行接收分集代价高昂，增加了用户的设备成本。
从理论与实际应用中都发现相同阶数的发射分集与接收分集具有相同的分集增益。
因此为了适应下一代移动通信的要求，只有增加基站的复杂度，在基站端采用发射分集技术才是比较合适的方法。
发射分集的概念实际上是由接收分集技术发展来的，是为减弱信号的衰落效应，在一副以上的天线上发射信号，并将发射信号设计成在不同的信道中保持独立的衰落，在接收端再对各路径信号进行合并，从而减少衰落的严重性。
由于基站的复杂度较移动台端限制少，且天线有足够空间，因此通常在基站端采用多副天线进行发射分集提高下行性能，在接收端采用一副天线进行接收。
发射分集的成本代价相对于接收分集来说，是移动通信业务运营商和用户所较能接受的；而且发射分集能够实现同一发射信号使多个移动台获得发射增益(支持点对多点发射)，而传统的接收分集的发射增益只是针对一个移动台。
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浅析发射分集与接收分集技术1 概述1.1 多天线信息论简介近年来,多天线系统(也称为MIMO系统)引起了人们很大的研究兴趣,多天线系统原理如图1所示，它可以增加系统的容量,改进误比特率(BER).然而,获得这些增益的代价是硬件的复杂度提高,无线系统前端复杂度、体积和价格随着天线数目的增加而增加。
使用天线选择技术，就可以在获得MIMO系统优势的同时降低成本。
图1 MIMO系统原理有两种改进无线通信的方法：分集方法、复用方法。
分集方法可以提高通信系统的鲁棒性，利用发送和接收天线之间的多条路径，改善系统的BER。
在接收端，这种分集与RAKE接收提供的类似。
分集也可以通过使用多根发射天线来得到，但是必须面对发送时带来的相互干扰。
这一类主要是空时编码技术。
另外一类MIMO技术是空间复用，来自于这样一个事实：在一个具有丰富散射的环境中，接收机可以解析同时从多根天线发送的信号，因此，可以发送并行独立的数据流，使得总的系统容量随着min(,)线性增长，其中和是接收和发送天线的数目。
1.2 空时处理技术空时处理始终是通信理论界的一个活跃领域。
在早期研究中，学者们主要注重空间信号传播特性和信号处理，对空间处理的信息论本质探讨不多。
上世纪九十年代中期，由于移动通信爆炸式发展，对于无线链路传输速率提出了越来越高的要求，传统的时频域信号设计很难满足这些需求。
工业界的实际需求推动了理论界的深入探索。
在MIMO技术的发展，可以将空时编码的研究分为三大方向：空间复用、空间分集与空时预编码技术，如图2所示。
图2 MIMO技术的发展1.3 空间分集研究多天线分集接收是抗衰落的传统技术手段，但对于多天线发送分集，长久以来学术界并没有统一认识。
1995年Telatarp[3]首先得到了高斯信道下多天线发送系统的信道容量和差错指数函数。
他假定各个通道之间的衰落是相互独立的。
几乎同时， Foschini和Gans在[4]得到了在准静态衰落信道条件下的截止信道容量(Outage Capacity)。
此处的准静态是指信道衰落在一个长周期内保持不变，而周期之间的衰落相互独立，也称这种信道为块衰落信道(Block Fading)。
Foschini和Gans的工作，以及Telatar的工作是多天线信息论研究的开创性文献。
在这些著作中，他们指出，在一定条件下，采用多个天线发送、多个天线接收(MIMO)系统可以成倍提高系统容量，信道容量的增长与天线数目成线性关系1.4 空时块编码 (STBC)本文我们主要介绍一类高性能的空时编码方法——空时块编码( STBC: Space Time Block Code)。
STBC编码最先是由Alamouti[1]在1998年引入的，采用了简单的两天线发分集编码的方式。
这种STBC编码最大的优势在于，采用简单的最大似然译码准则，可以获得完全的天线增益。
Tarokh[5]进一步将2天线STBC编码推广到多天线形式，提出了通用的正交设计准则。
2 MIMO原理及方案2.1 经典最大比接收合成 (MRRC)方案图3 典型 2分支MRRC基带工作原理图如图3所示，在给定的时间，一个信号被从发射机发送出去。
包括发射链、空中链路、和接收链影响的信道可被塑造为由幅度响应和相位响应构成的一个复数相乘失真(畸变)。
发射天线和接收天线0间的信道由表示，发射天线和接收天线1间的信道由表示，即(1)在两个接收机中添加上噪声和干扰。
最终接收到的基带信号为:(2)式中和表示复值噪声和干扰。
假定和为高斯分布，在接收机，对于这些接收信号的最大似然判决规则是选择，当且仅当,(3)式中是信号x和y间的欧式距离的平方值，表示为(4)2分支MRRC的接收机合成方案是(5)展开式(3)并使用式(4)和式(5)，我们得到选择，当且仅当,(6)或者等效为选择，当且仅当，(7)对于PSK信号(同等能量星座)，(8)式中是信号能量。
因此，对于PSK信号，在式(7)中的判决规则或许被简化为选择，当且仅当，(9)接着，最大比合成器构建出信号，如图1所示，最大似然检测器产生,它是的一个最大似然估计值。
2.2 空时块编码 (STBC)STBC编码最先是由Alamouti引入的，理论模型如下图2.2：图2.2 Alamouti空时块编码器结构单接收机双分支发射分集方案：图4 单接收机、双分支发射分集方案的基带原理图如上图所示，该方案使用2个发射天线和1个接收天线。
该方案可由下述3项功能定义：（1）在发射机端的信息符号编码和发射序列；（2）在接收机端的合成方案；（3）最大似然检测定判决规则。
2.2.1 编码和发射序列在一个给定的符号周期中，两个信号同时从两个天线上被发射出去。
从天线0上发射的信号记作，从天线1上发射的信号记作。
在下一个符号周期天线0发射信号天线1发射信号这里的?表示复数共轭操作。
这个序列如表1所列。
表1中，在空间和时间进行编码(空间-时间编码)。
然而，此编码也可在空间和频率上进行。
取代两个相邻符号周期，使用两个相邻载波(空间-频率编码)。
表１用于双分支发射分集方案的编码和发射序列在时刻t，对于发射天线0信道可由一个复数乘积失真(畸变)表示；对于发射天线1信道可由一个复数乘积失真(畸变)表示。
假定跨越连续两个符号的衰落保持不变，我们能够写出(10)式中T是符号持续时间。
接着，接收到的信号能够表示为：(11)式中和是在时刻t和t+T接收到的信号，和是复值随机变量，代表接收到的噪声和干扰。
2.2.2 合成方案图4所示的合成器构造了下述两个合成的信号，它们被送到最大似然检测器：（12）需要注意的是这个合成方案不同于式(5)中MRRC的合成方案。
将式(10)和式(11)带入式(12)我们得到（13）2.2.3 最大似然判决规则这些合成的信号接着被送到最大似然检测器，在那里，对于信号和，使用在式(7)或式(9)中给出的判决规则(针对PSK信号)。
最终在式(13)中的合成信号等同于从式(5)双分支MRRC方案的合成信号。
唯一的差别是噪声部分的相位旋转，它不会降低有效SNR。
因此，新单接收机双分支发射分集方案的分集阶数等同于双分支MRRC的分集阶数。
B、M个接收机双分支发射分集或许存在需要较高的分集阶数，同时远端单元允许配置多个接收天线的应用场景。
在此情况下，采用2个发射天线、M个接收天线，提供2M数量的分集阶数是可能的。
例如，我们详细讨论2个发射天线、2个接收天线的情况。
一般来说，对M个接收天线的归纳是不重要的。
图5 使用２个接收机的新双分支分集方案表２发射天线和接收天线间信道定义表３对２个接收天线中的接收信号的标识图5为采用2个发射天线和2个接收天线的新方案的基带原理。
此配置中信息符号的编码和发射序列等同于单接收机情况，如表1所列。
表2定义了发射天线和接收天线间的信道，表3定义了在2个接收天线中已接收信号的表示方法。
这里(14)，，和是代表接收机热噪声和干扰的复值随机变量。
图3中的合成器建立了下述两个被发送到最大似然检测器的信号：(15)带入适当的方程，可得到（16）这些合成信号接着被送到最大似然检测器，对于信号该判决器使用式(17)给出的判决标准(或者对于PSK信号使用式(18))。
选择，当且仅当(17)选择，当且仅当,（18）类似，对于，使用此判决规则选择信号，当且仅当(19)或者，对于PSK信号，选择，当且仅当,(20)在式(16)中的合成信号等同于4分支MRRC的合成信号(4分支MRRC本文没有介绍)。
因此，采用2接收机的新双分支发射分集的分集阶数等于4分支MRRC方案的分集阶数。
值得注意的是，来自2接收天线的合成信号是来自每一个接收天线合成信号的简单相加，即，此合成方案等同于单接收天线情况。
我们或许可因此得出结论：使用2个发射和M个接收天线，我们能够为每个接收天线使用合成器，接着简单相加来自所有接收天线的合成信号，从而获得与2M分支MRRC同样的分集阶数。
换句话讲，在发射机使用2根天线，本方案可翻倍采用单发射天线、多接收天线系统的分集阶数。
一个有趣的配置或许是在链路的每一端使用2个天线，用一个发射机和接收机链连接到每一个天线，以便在链路两边获得4阶分集阶数。
3 matlab仿真实现及结果分析3,1 仿真程序见附件中的final_project19.m文件。
3.2 仿真结果3.3 结果分析结果表明:发射分集与接收分集非常的类似。
双分集的发射分集与接收分集性能是一样的。
从图中我们可以看到1x2 的系统比2x1系统有3dB的优势，这是因为对发射功率做了限制，而没有对接收功率进行限制。
如果都限制的话，效果是一样的。
由于仿真个数有限，对于2x2系统最后的几个信噪比的误码率值并没有给出。
4 结论一个新型发射分集方案已经提出。
使用2个发射天线、1个接收天线的新方案提供与采用1个发射天线/2个接收天线的MRRC相同的分集阶数。
该方案可进一步演变成2个发射天线、M个接收天线方案，以便提供2M阶分集。
新方案的明显应用是提供无线系统中远端单元的分集改善，用在基站使用2个发射天线取代在所有远端单元中使用2个接收天线。
该方案不需要任何从接收机到发射机的反馈，并且它的计算复杂性类似MRRC。
当与MRRC比较时，如果总辐射功率保持不变，因为来自两个天线的不同符号的同时发射，此发射分集方案有3dB劣势。
另外，如果总辐射功率加倍，那么它的性能等同于MRRC。
此外，假定辐射功率相同，与MRRC需要1个全功率放大器相比，此方案仅需要两个1/2功率放大器，这对于系统实现或许是个优点。
当使用导频插入和提取时，为了实现信道估计，新方案也需要两倍数目的导频符号。
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